CN114336864A - 一种可实现锂电池包安全充电的充电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现锂电池包安全充电的充电器，通过设置取样电路和电源转换电路，主控电路具有充电工作状态和安全工作状态，主控电路预存有第一电压和第二电压，第一电压对应于能够对锂电池进行充电的充电电压，第二电压对应于不能对锂电池包进行充电的安全电压，当主控电路从锂电池包处获取到不允许充电信号时，主控电路通过隔离传输电路控制PWM控制电路调节其占空比，使次级线圈的一端输出大小等于第二电压的电压，该电压即为安全电压，此时，即使开关电路失效保持导通，充电器的输出端输出大小等于第二电压的电压，该电压不能对锂电池包进行充电；优点是采用较低的成本即可完全避免开关电路失效导致的锂电池过充问题。

Description

一种可实现锂电池包安全充电的充电器

技术领域

本发明涉及一种充电器，尤其是涉及一种可实现锂电池包安全充电的充电器。

背景技术

如图1(a)所示，现有对锂电池包进行充电的充电器通常包括EMI与整流滤波电路、PWM控制电路、隔离传输电路、取样反馈电路、变压器、启动电阻R1、开关电路、主控电路、单向导通电路和两个滤波电路，其中，第一个滤波电路由电容C1和二极管D1构成，第二个滤波电路由电容C2和二极管D2构成，单向导通电路由二极管D3构成，主控电路通过单片机实现，PWM控制电路具有输入端、输出端和电源端，EMI与整流滤波电路具有两个输入端和输出端，变压器具有初级线圈和次级线圈，初级线圈由主线圈和辅助线圈组成，开关电路具有输入端、输出端和控制端，EMI与整流滤波电路用于将其两个输入端接入的外部交流电转换为直流电在其输出端输出，启动电阻R1的一端和主线圈的一端均与EMI与整流滤波电路的输出端连接，启动电阻R1的另一端、电容C1的一端和二极管D1的阴极均与PWM控制电路的电源端连接，PWM控制电路的输入端和隔离传输电路的输出端连接，隔离传输电路的输入端和主控电路连接，电容C1的另一端接数字地，主线圈的另一端和PWM控制电路的输出端连接，辅助线圈的一端和二极管D1的阳极连接，辅助线圈的另一端接数字地，次级线圈的一端和二极管D2的阳极连接，次级线圈的另一端接模拟地，二极管D2的阴极、电容C2的一端、开关电路的输入端和取样反馈电路的输入端连接，开关电路的控制端和主控电路连接，开关电路的输出端和二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极作为充电器的输出端，用于输出充电电压，取样反馈电路处设置有基准电压(即充电电压)，主控电路通过从锂电池包处获取的是否允许充电信号来控制开关电路通断，从而实现充电与否的控制。当对锂电池包进行充电时，充电器的输出端与锂电池包的正极连接，主控电路与锂电池包输出是否允许充电信号的端口连接，EMI与整流滤波电路和外部电源连接，此时充电器进入工作状态，EMI与整流滤波电路接入外部交流电并在其输出端输出直流电，该直流电通过启动电阻R1提供PWM控制电路的启动电压，PWM控制电路启动，在其输出端输出控制信号控制次级线圈产生等于基准电压的充电电压，此时次级线圈也开始为PWM控制电路供电，取样反馈电路实时采集输出的充电电压是否等于基准电压，当充电电压偏离基准电压时，取样反馈电路输出反馈信号至隔离传输电路，隔离传输电路输出对应的信号至PWM控制电路，PWM控制电路根据该信号调整其占空比，从而调节次级线圈输出的充电电压使其等于基准电压，与此同时，主控电路实时从锂电池包处获取是否允许充电信号，当为允许充电信号时，主控电路控制开关电路导通，充电电压从充电器的输出端输出，充电器能对锂电池包进行充电，当为不允许充电信号时，主控电路控制开关电路断开，充电电压不能从充电器的输出端输出，充电器不能对锂电池包进行充电。

上述充电器的取样反馈电路通常通过图1(b)所示的电路结构来实现，该电路结构包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C3和TL431基准电压源，通过TL431基准电压源设定基准电压(即充电电压)。开关电路通过图1(c)所示电路结构来实现，该电路结构包括电阻R5、电阻R6、功率管Q1和三极管Q2，当功率管Q1导通时，开关电路导通，当功率管Q1截止时，开关电路断开。

当上述充电器接入外部电源后，除非人为操作将其与外部电源断开，否则将一直处于工作状态。当充电器处于工作状态时，由于TL431基准电压源设定的基准电压唯一确定，次级线圈将会持续输出充电电压，此时，如果开关电路保持导通，充电电压将会持续为锂电池包充电。而在主控电路接入不允许充电信号时，如果功率管Q1故障，以致主控电路控制功率管Q1截止失效，此时开关电路失效，开关电路将会保持导通状态，持续对锂电池包进行充电，从而导致锂电池包过充。

为了解决开关电路失效导致的锂电池包过充问题，技术人员进行了很多研究，但是这些研究都是集中在如果提高开关电路的可靠性上。图1(d)所示的新型开关电路是当前主流的一种解决方案，该新型开关电路包括两路开关，一路开关包括电阻R5、电阻R6、晶体管Q1以及三极管Q2，另一路开关包括电阻R7、电阻R8、晶体管Q3以及三极管Q4。主控电路同时控制晶体管Q1和晶体管Q3的导通和截止，来实现开关电路的通断控制。虽然该新型开关电路在一定程度上降低了过充的风险，但是晶体管Q1和晶体管Q3存在同时故障失效的可能，过充仍无法完全避免，同时，晶体管Q3需要采用大功率的晶体管，这将导致充电器成本大大增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用较低的成本即可完全避免开关电路失效导致的锂电池过充问题的可实现锂电池包安全充电的充电器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可实现锂电池包安全充电的充电器，包括EMI与整流滤波电路、PWM控制电路、隔离传输电路、变压器、第一电阻、开关电路、主控电路、单向导通电路、第一滤波电路和第二滤波电路，所述的主控电路通过单片机实现，所述的PWM控制电路具有输入端、输出端和电源端，所述的EMI与整流滤波电路具有两个输入端和输出端，所述的变压器具有初级线圈和次级线圈，所述的初级线圈由主线圈和辅助线圈组成，所述的开关电路具有输入端、输出端和控制端，所述的EMI与整流滤波电路用于将其两个输入端接入的外部交流电转换为直流电在其输出端输出，所述的第一电阻的一端和所述的主线圈的一端均与所述的EMI与整流滤波电路的输出端连接，所述的第一电阻的另一端、所述的第一滤波电路的输出端均与所述的PWM控制电路的电源端连接，所述的PWM控制电路的输入端和所述的隔离传输电路的输出端连接，所述的隔离传输电路的输入端和所述的主控电路连接，所述的主线圈的另一端和所述的PWM控制电路的输出端连接，所述的辅助线圈的一端和所述的第一滤波电路的输入端连接，所述的辅助线圈的另一端接数字地，所述的次级线圈的一端和所述的第二滤波电路的输入端连接，所述的次级线圈的另一端接模拟地，所述的第二滤波电路的输出端和所述的开关电路的输入端连接，所述的开关电路的控制端和所述的主控电路连接，所述的开关电路的输出端和所述的单向导通电路的输入端连接，所述的单向导通电路的输出端作为所述的充电器的输出端，所述的主控电路能够从锂电池包处获取是否允许充电信号，当为允许充电信号时，所述的主控电路控制所述的开关电路导通，此时所述的充电器能够对锂电池包进行充电，当为不允许充电信号时，所述的主控电路控制所述的开关电路断开，此时所述的充电器不能对锂电池包进行充电；还包括取样电路和电源转换电路，所述的取样电路的输入端和所述的电源转换电路的输入端均与所述的第二滤波电路的输出端连接，所述的取样电路的输出端和所述的主控电路连接，所述的取样电路用于采集所述的第二滤波电路的输出端输出的电压并反馈给所述的主控电路，所述的电源转换电路用于将所述的第二滤波电路的输出端输出的电压转换为相应大小的电压在其输出端输出，为所述的主控电路和所述的隔离传输电路供电，所述的主控电路具有充电工作状态和安全工作状态，所述的主控电路预存有第一电压和第二电压，所述的第一电压对应于能够对锂电池进行充电的充电电压，所述的第二电压对应于不能对锂电池包进行充电的安全电压；当所述的主控电路从锂电池包处获取到允许充电信号时，此时所述的主控电路进入充电工作状态，控制所述的开光电路导通，并将基准电压设定为第一电压，基于基准电压生成充电控制信号发送给所述的隔离传输电路，所述的隔离传输电路输出对应信号至所述的PWM控制电路，所述的PWM控制电路根据该信号调节其占空比，使所述的次级线圈的一端输出大小等于所述的第一电压的电压，此时所述的充电器的输出端输出等于所述的第一电压的充电电压对锂电池包进行充电，在充电过程中，所述的采样电路实时采集充电电压的大小反馈给所述的主控模块，当充电电压偏离基准电压时，所述的主控模块通过所述的隔离传输电路控制所述的PWM控制电路调整其占空比，从而对所述的次级线圈的一端输出的电压进行调整，使其等于所述的第一电压。当所述的主控电路从锂电池包处获取到不允许充电信号时，此时所述的主控电路进入安全工作状态，控制所述的开光电路断开，并将基准电压设定为第二电压，基于基准电压生成安全控制信号发送给所述的隔离传输电路，所述的隔离传输电路输出对应信号至所述的PWM控制电路，所述的PWM控制电路根据该信号调节其占空比，使所述的次级线圈的一端输出大小等于所述的第二电压的电压，该电压即为安全电压，此时，如果所述的开关电路断开，所述的充电器的输出端不输出电压，不能对锂电池包进行充电，如果所述的开关电路失效保持导通，所述的充电器的输出端输出大小等于第二电压的电压，该电压不能对锂电池包进行充电，在此过程中，所述的采样电路实时采集安全电压的大小反馈给所述的主控模块，当安全电压偏离基准电压时，所述的主控模块通过所述的隔离传输电路控制所述的PWM控制电路调整其占空比，从而对所述的次级线圈的一端输出对电压进行调整，使其等于第二电压。

所述的第一滤波电路包括第一电容和第一二极管、所述的第一电容的一端和所述的第一二极管的阴极连接且其连接端为所述的第一滤波电路的输出端，所述的第一电容的另一端接数字地，所述的第一二极管的阳极为所述的第一滤波电路的输入端；所述的第二滤波电路包括第二电容和第二二极管、所述的第二电容的一端和所述的第二二极管的阴极连接且其连接端为所述的第二滤波电路的输出端，所述的第二电容的另一端接模拟地，所述的第二二极管的阳极为所述的第二滤波电路的输入端；所述的单向导通电路包括第三二极管，所述的第三二极管的阳极为所述的单向导通电路的输入端，所述的第三二极管的阴极为所述的单向导通电路的输出端。

所述的隔离传输电路包括线性光耦和第二电阻，所述的线性光耦的阳极和所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端为所述的隔离传输电路的电源端，与所述的电源转换电路的输出端连接，所述的线性光耦的阴极为所述的隔离传输电路的输入端，所述的线性光耦的集电极为所述的隔离传输电路的输出端，所述的线性光耦的发射极接数字地。

所述的取样电路包括第三电阻、第四电阻和第三电容，所述的第三电阻的一端为所述的取样电路的输入端，所述的第三电阻的另一端、所述的第四电阻的一端和所述的第三电容的一端连接且其连接端为所述的取样电路的输出端，所述的第四电阻的另一端和所述的第三电容的另一端均接模拟地。

所述的开关电路包括第五电阻、第六电阻、第一晶体管和第二晶体管，所述的第一晶体管为PMOS管，所述的第二晶体管为三极管，所述的第五电阻的一端和所述的第一晶体管的源极连接且其连接端为所述的开关电路的输入端，所述的第一晶体管的漏极为所述的开关电路的输出端，所述的第一晶体管的栅极、所述的第五电阻的另一端和所述的第六电阻的一端连接，所述的第六电阻的另一端和所述的第二晶体管的集电极连接，所述的第二晶体管的基极为所述的开关电路的控制端，所述的第二晶体管的发射极接模拟地。

所述的PWM控制电路包括电流模式PWM控制器、第四电容、第五电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第三晶体管，所述的第三晶体管为NMOS管，所述的电流模式PWM控制器的GND端和所述的第四电容的一端均接数字地，所述的第四电容的另一端和所述的电流模式PWM控制器的FB端连接且其连接端为所述的PWM控制电路的输入端，所述的电流模式PWM控制器的PRT端与所述的第七电阻的一端连接，所述的第七电阻的另一端接数字地，所述的电流模式PWM控制器的CS端、所述的第九电阻的一端和所述的第五电容的一端连接，所述的第九电阻的另一端、所述的第十电阻的一端、所述的第十一电阻的一端和所述的第三晶体管的源极连接，所述的第五电容的另一端和所述的第十一电阻的另一端均接数字地，所述的第十电阻的另一端、所述的第八电阻的一端和所述的第三晶体管的栅极连接，所述的第三晶体管的漏极为所述的PWM控制电路的输出端，所述的第八电阻的另一端和所述的电流模式PWM控制器的Gate端连接，所述的电流模式PWM控制器的VCC端为所述的PWM控制电路的电源端。

所述的PWM控制电路的输出端设置有反峰吸收电路，所述的反峰吸收电路包括第六电容、第十二电阻和第四二极管，所述的第六电容的一端和所述的第十二电阻的一端均与所述的EMI与整流滤波电路的输出端连接，所述的第六电容的另一端、所述的第十二电阻的另一端和所述的第四二极管的阴极连接，所述的第四二极管的阳极和所述的PWM控制电路的输出端连接。该电路中，通过设置反峰吸收电路，在第三晶体管截止时，反峰吸收电路和主线圈形成一个回路，避免对第三晶体管造成冲突，从而降低了第三晶体管的耐压要求，进一步降低器件成本。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过设置取样电路和电源转换电路，取样电路的输入端和电源转换电路的输入端均与第二滤波电路的输出端连接，取样电路的输出端和主控电路连接，取样电路用于采集第二滤波电路的输出端输出的电压并反馈给主控电路，电源转换电路用于将第二滤波电路的输出端输出的电压转换为相应大小的电压在其输出端输出，为主控电路和隔离传输电路供电，主控电路具有充电工作状态和安全工作状态，主控电路预存有第一电压和第二电压，第一电压对应于能够对锂电池进行充电的充电电压，第二电压对应于不能对锂电池包进行充电的安全电压；当主控电路从锂电池包处获取到允许充电信号时，此时主控电路进入充电工作状态，控制开光电路导通，并将基准电压设定为第一电压，基于基准电压生成充电控制信号发送给隔离传输电路，隔离传输电路输出对应信号至PWM控制电路，PWM控制电路根据该信号调节其占空比，使次级线圈的一端输出大小等于第一电压的电压，此时充电器的输出端输出等于第一电压的充电电压对锂电池包进行充电，在充电过程中，采样电路实时采集充电电压的大小反馈给主控模块，当充电电压偏离基准电压时，主控模块通过隔离传输电路控制PWM控制电路调整其占空比，从而对次级线圈的一端输出的电压进行调整，使其等于第一电压。当主控电路从锂电池包处获取到不允许充电信号时，此时主控电路进入安全工作状态，控制开光电路断开，并将基准电压设定为第二电压，基于基准电压生成安全控制信号发送给隔离传输电路，隔离传输电路输出对应信号至PWM控制电路，PWM控制电路根据该信号调节其占空比，使次级线圈的一端输出大小等于第二电压的电压，该电压即为安全电压，此时，如果开关电路断开，充电器的输出端不输出电压，不能对锂电池包进行充电，如果开关电路失效保持导通，充电器的输出端输出大小等于第二电压的电压，该电压不能对锂电池包进行充电，在此过程中，采样电路实时采集安全电压的大小反馈给主控模块，当安全电压偏离基准电压时，主控模块通过隔离传输电路控制PWM控制电路调整其占空比，从而对次级线圈的一端输出对电压进行调整，使其等于第二电压，本发明不增加开关电路中的晶体管，直接在原有的单片机中进行充电电压和安全电压的设置，在不允许充电时，采用降压措施，即使开关电路失效，安全电压也不能对锂电池进行充电，由此本发明采用较低的成本即可完全避免开关电路失效导致的锂电池过充问题。

附图说明

图1(a)为现有的充电器的原理图；

图1(b)为现有的充电器的取样反馈电路的电路图；

图1(c)为现有的充电器的第一种开关电路的电路图；

图1(d)为现有的充电器的第二种开关电路的电路图；

图2为本发明的可实现锂电池包安全充电的充电器的原理图；

图3为本发明的可实现锂电池包安全充电的充电器的电路图；

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：如图2和图3所示，一种可实现锂电池包安全充电的充电器，包括EMI与整流滤波电路、PWM控制电路、隔离传输电路、变压器T1、第一电阻R1、开关电路、主控电路、单向导通电路、第一滤波电路和第二滤波电路，主控电路通过单片机实现，PWM控制电路具有输入端、输出端和电源端，EMI与整流滤波电路具有两个输入端和输出端，变压器T1具有初级线圈和次级线圈，初级线圈由主线圈和辅助线圈组成，开关电路具有输入端、输出端和控制端，EMI与整流滤波电路用于将其两个输入端接入的外部交流电转换为直流电在其输出端输出，第一电阻R1的一端和主线圈的一端均与EMI与整流滤波电路的输出端连接，第一电阻R1的另一端、第一滤波电路的输出端均与PWM控制电路的电源端连接，PWM控制电路的输入端和隔离传输电路的输出端连接，隔离传输电路的输入端和主控电路连接，主线圈的另一端和PWM控制电路的输出端连接，辅助线圈的一端和第一滤波电路的输入端连接，辅助线圈的另一端接数字地，次级线圈的一端和第二滤波电路的输入端连接，次级线圈的另一端接模拟地，第二滤波电路的输出端和开关电路的输入端连接，开关电路的控制端和主控电路连接，开关电路的输出端和单向导通电路的输入端连接，单向导通电路的输出端作为充电器的输出端，主控电路能够从锂电池包处获取是否允许充电信号，当为允许充电信号时，主控电路控制开关电路导通，此时充电器能够对锂电池包进行充电，当为不允许充电信号时，主控电路控制开关电路断开，此时充电器不能对锂电池包进行充电；还包括取样电路和电源转换电路，取样电路的输入端和电源转换电路的输入端均与第二滤波电路的输出端连接，取样电路的输出端和主控电路连接，取样电路用于采集第二滤波电路的输出端输出的电压并反馈给主控电路，电源转换电路用于将第二滤波电路的输出端输出的电压转换为相应大小的电压在其输出端输出，为主控电路和隔离传输电路供电，主控电路具有充电工作状态和安全工作状态，主控电路预存有第一电压和第二电压，第一电压对应于能够对锂电池进行充电的充电电压，第二电压对应于不能对锂电池包进行充电的安全电压；当主控电路从锂电池包处获取到允许充电信号时，此时主控电路进入充电工作状态，控制开光电路导通，并将基准电压设定为第一电压，基于基准电压生成充电控制信号发送给隔离传输电路，隔离传输电路输出对应信号至PWM控制电路，PWM控制电路根据该信号调节其占空比，使次级线圈的一端输出大小等于第一电压的电压，此时充电器的输出端输出等于第一电压的充电电压对锂电池包进行充电，在充电过程中，采样电路实时采集充电电压的大小反馈给主控模块，当充电电压偏离基准电压时，主控模块通过隔离传输电路控制PWM控制电路调整其占空比，从而对次级线圈的一端输出的电压进行调整，使其等于第一电压。当主控电路从锂电池包处获取到不允许充电信号时，此时主控电路进入安全工作状态，控制开光电路断开，并将基准电压设定为第二电压，基于基准电压生成安全控制信号发送给隔离传输电路，隔离传输电路输出对应信号至PWM控制电路，PWM控制电路根据该信号调节其占空比，使次级线圈的一端输出大小等于第二电压的电压，该电压即为安全电压，此时，如果开关电路断开，充电器的输出端不输出电压，不能对锂电池包进行充电，如果开关电路失效保持导通，充电器的输出端输出大小等于第二电压的电压，该电压不能对锂电池包进行充电，在此过程中，采样电路实时采集安全电压的大小反馈给主控模块，当安全电压偏离基准电压时，主控模块通过隔离传输电路控制PWM控制电路调整其占空比，从而对次级线圈的一端输出对电压进行调整，使其等于第二电压。

本实施例中，第一滤波电路包括第一电容C1和第一二极管D1、第一电容C1的一端和第一二极管D1的阴极连接且其连接端为第一滤波电路的输出端，第一电容C1的另一端接数字地，第一二极管D1的阳极为第一滤波电路的输入端；第二滤波电路包括第二电容C2和第二二极管D2、第二电容C2的一端和第二二极管D2的阴极连接且其连接端为第二滤波电路的输出端，第二电容C2的另一端接模拟地，第二二极管D2的阳极为第二滤波电路的输入端；单向导通电路包括第三二极管D3，第三二极管D3的阳极为单向导通电路的输入端，第三二极管D3的阴极为单向导通电路的输出端。

本实施例中，隔离传输电路包括线性光耦U1和第二电阻R2，线性光耦U1的阳极和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端为隔离传输电路的电源端，与电源转换电路的输出端连接，线性光耦U1的阴极为隔离传输电路的输入端，线性光耦U1的集电极为隔离传输电路的输出端，线性光耦U1的发射极接数字地。

本实施例中，取样电路包括第三电阻R3、第四电阻R4和第三电容C3，第三电阻R3的一端为取样电路的输入端，第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的一端和第三电容C3的一端连接且其连接端为取样电路的输出端，第四电阻R4的另一端和第三电容C3的另一端均接模拟地。

本实施例中，开关电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，第一晶体管Q1为PMOS管，第二晶体管Q2为三极管，第五电阻R5的一端和第一晶体管Q1的源极连接且其连接端为开关电路的输入端，第一晶体管Q1的漏极为开关电路的输出端，第一晶体管Q1的栅极、第五电阻R5的另一端和第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端和第二晶体管Q2的集电极连接，第二晶体管Q2的基极为开关电路的控制端，第二晶体管Q2的发射极接模拟地。

本实施例中，PWM控制电路包括电流模式PWM控制器U2、第四电容C4、第五电容C5、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第三晶体管Q3，第三晶体管Q3为NMOS管，电流模式PWM控制器U2的GND端和第四电容C4的一端均接数字地，第四电容C4的另一端和电流模式PWM控制器U2的FB端连接且其连接端为PWM控制电路的输入端，电流模式PWM控制器U2的PRT端与第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端接数字地，电流模式PWM控制器U2的CS端、第九电阻R9的一端和第五电容C5的一端连接，第九电阻R9的另一端、第十电阻R10的一端、第十一电阻R11的一端和第三晶体管Q3的源极连接，第五电容C5的另一端和第十一电阻R11的另一端均接数字地，第十电阻R10的另一端、第八电阻R8的一端和第三晶体管Q3的栅极连接，第三晶体管Q3的漏极为PWM控制电路的输出端，第八电阻R8的另一端和电流模式PWM控制器U2的Gate端连接，电流模式PWM控制器U2的VCC端为PWM控制电路的电源端。电流模式PWM控制器U2的型号可以为OB2362A、OBGZ10等

本实施例中，PWM控制电路的输出端设置有反峰吸收电路，反峰吸收电路包括第六电容C6、第十二电阻R12和第四二极管D4，第六电容C6的一端和第十二电阻R12的一端均与EMI与整流滤波电路的输出端连接，第六电容C6的另一端、第十二电阻R12的另一端和第四二极管D4的阴极连接，第四二极管D4的阳极和PWM控制电路的输出端连接。

Claims (7)

1.一种可实现锂电池包安全充电的充电器，包括EMI与整流滤波电路、PWM控制电路、隔离传输电路、变压器、第一电阻、开关电路、主控电路、单向导通电路、第一滤波电路和第二滤波电路，所述的主控电路通过单片机实现，所述的PWM控制电路具有输入端、输出端和电源端，所述的EMI与整流滤波电路具有两个输入端和输出端，所述的变压器具有初级线圈和次级线圈，所述的初级线圈由主线圈和辅助线圈组成，所述的开关电路具有输入端、输出端和控制端，所述的EMI与整流滤波电路用于将其两个输入端接入的外部交流电转换为直流电在其输出端输出，所述的第一电阻的一端和所述的主线圈的一端均与所述的EMI与整流滤波电路的输出端连接，所述的第一电阻的另一端、所述的第一滤波电路的输出端均与所述的PWM控制电路的电源端连接，所述的PWM控制电路的输入端和所述的隔离传输电路的输出端连接，所述的隔离传输电路的输入端和所述的主控电路连接，所述的主线圈的另一端和所述的PWM控制电路的输出端连接，所述的辅助线圈的一端和所述的第一滤波电路的输入端连接，所述的辅助线圈的另一端接数字地，所述的次级线圈的一端和所述的第二滤波电路的输入端连接，所述的次级线圈的另一端接模拟地，所述的第二滤波电路的输出端和所述的开关电路的输入端连接，所述的开关电路的控制端和所述的主控电路连接，所述的开关电路的输出端和所述的单向导通电路的输入端连接，所述的单向导通电路的输出端作为所述的充电器的输出端，所述的主控电路能够从锂电池包处获取是否允许充电信号，当为允许充电信号时，所述的主控电路控制所述的开关电路导通，此时所述的充电器能够对锂电池包进行充电，当为不允许充电信号时，所述的主控电路控制所述的开关电路断开，此时所述的充电器不能对锂电池包进行充电；其特征在于还包括取样电路和电源转换电路，所述的取样电路的输入端和所述的电源转换电路的输入端均与所述的第二滤波电路的输出端连接，所述的取样电路的输出端和所述的主控电路连接，所述的取样电路用于采集所述的第二滤波电路的输出端输出的电压并反馈给所述的主控电路，所述的电源转换电路用于将所述的第二滤波电路的输出端输出的电压转换为相应大小的电压在其输出端输出，为所述的主控电路和所述的隔离传输电路供电，所述的主控电路具有充电工作状态和安全工作状态，所述的主控电路预存有第一电压和第二电压，所述的第一电压对应于能够对锂电池进行充电的充电电压，所述的第二电压对应于不能对锂电池包进行充电的安全电压；当所述的主控电路从锂电池包处获取到允许充电信号时，此时所述的主控电路进入充电工作状态，控制所述的开光电路导通，并将基准电压设定为第一电压，基于基准电压生成充电控制信号发送给所述的隔离传输电路，所述的隔离传输电路输出对应信号至所述的PWM控制电路，所述的PWM控制电路根据该信号调节其占空比，使所述的次级线圈的一端输出大小等于所述的第一电压的电压，此时所述的充电器的输出端输出等于所述的第一电压的充电电压对锂电池包进行充电，在充电过程中，所述的采样电路实时采集充电电压的大小反馈给所述的主控模块，当充电电压偏离基准电压时，所述的主控模块通过所述的隔离传输电路控制所述的PWM控制电路调整其占空比，从而对所述的次级线圈的一端输出的电压进行调整，使其等于所述的第一电压。当所述的主控电路从锂电池包处获取到不允许充电信号时，此时所述的主控电路进入安全工作状态，控制所述的开光电路断开，并将基准电压设定为第二电压，基于基准电压生成安全控制信号发送给所述的隔离传输电路，所述的隔离传输电路输出对应信号至所述的PWM控制电路，所述的PWM控制电路根据该信号调节其占空比，使所述的次级线圈的一端输出大小等于所述的第二电压的电压，该电压即为安全电压，此时，如果所述的开关电路断开，所述的充电器的输出端不输出电压，不能对锂电池包进行充电，如果所述的开关电路失效保持导通，所述的充电器的输出端输出大小等于第二电压的电压，该电压不能对锂电池包进行充电，在此过程中，所述的采样电路实时采集安全电压的大小反馈给所述的主控模块，当安全电压偏离基准电压时，所述的主控模块通过所述的隔离传输电路控制所述的PWM控制电路调整其占空比，从而对所述的次级线圈的一端输出对电压进行调整，使其等于第二电压。

2.根据权利要求1所述的一种可实现锂电池包安全充电的充电器，其特征在于所述的第一滤波电路包括第一电容和第一二极管、所述的第一电容的一端和所述的第一二极管的阴极连接且其连接端为所述的第一滤波电路的输出端，所述的第一电容的另一端接数字地，所述的第一二极管的阳极为所述的第一滤波电路的输入端；所述的第二滤波电路包括第二电容和第二二极管、所述的第二电容的一端和所述的第二二极管的阴极连接且其连接端为所述的第二滤波电路的输出端，所述的第二电容的另一端接模拟地，所述的第二二极管的阳极为所述的第二滤波电路的输入端；所述的单向导通电路包括第三二极管，所述的第三二极管的阳极为所述的单向导通电路的输入端，所述的第三二极管的阴极为所述的单向导通电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种可实现锂电池包安全充电的充电器，其特征在于所述的隔离传输电路包括线性光耦和第二电阻，所述的线性光耦的阳极和所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端为所述的隔离传输电路的电源端，与所述的电源转换电路的输出端连接，所述的线性光耦的阴极为所述的隔离传输电路的输入端，所述的线性光耦的集电极为所述的隔离传输电路的输出端，所述的线性光耦的发射极接数字地。

4.根据权利要求1所述的一种可实现锂电池包安全充电的充电器，其特征在于所述的取样电路包括第三电阻、第四电阻和第三电容，所述的第三电阻的一端为所述的取样电路的输入端，所述的第三电阻的另一端、所述的第四电阻的一端和所述的第三电容的一端连接且其连接端为所述的取样电路的输出端，所述的第四电阻的另一端和所述的第三电容的另一端均接模拟地。

5.根据根据权利要求1所述的一种可实现锂电池包安全充电的充电器，其特征在于所述的开关电路包括第五电阻、第六电阻、第一晶体管和第二晶体管，所述的第一晶体管为PMOS管，所述的第二晶体管为三极管，所述的第五电阻的一端和所述的第一晶体管的源极连接且其连接端为所述的开关电路的输入端，所述的第一晶体管的漏极为所述的开关电路的输出端，所述的第一晶体管的栅极、所述的第五电阻的另一端和所述的第六电阻的一端连接，所述的第六电阻的另一端和所述的第二晶体管的集电极连接，所述的第二晶体管的基极为所述的开关电路的控制端，所述的第二晶体管的发射极接模拟地。

6.根据根据权利要求1所述的一种可实现锂电池包安全充电的充电器，其特征在于所述的PWM控制电路包括电流模式PWM控制器、第四电容、第五电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第三晶体管，所述的第三晶体管为NMOS管，所述的电流模式PWM控制器的GND端和所述的第四电容的一端均接数字地，所述的第四电容的另一端和所述的电流模式PWM控制器的FB端连接且其连接端为所述的PWM控制电路的输入端，所述的电流模式PWM控制器的PRT端与所述的第七电阻的一端连接，所述的第七电阻的另一端接数字地，所述的电流模式PWM控制器的CS端、所述的第九电阻的一端和所述的第五电容的一端连接，所述的第九电阻的另一端、所述的第十电阻的一端、所述的第十一电阻的一端和所述的第三晶体管的源极连接，所述的第五电容的另一端和所述的第十一电阻的另一端均接数字地，所述的第十电阻的另一端、所述的第八电阻的一端和所述的第三晶体管的栅极连接，所述的第三晶体管的漏极为所述的PWM控制电路的输出端，所述的第八电阻的另一端和所述的电流模式PWM控制器的Gate端连接，所述的电流模式PWM控制器的VCC端为所述的PWM控制电路的电源端。

7.根据根据权利要求6所述的一种可实现锂电池包安全充电的充电器，其特征在于所述的PWM控制电路的输出端设置有反峰吸收电路，所述的反峰吸收电路包括第六电容、第十二电阻和第四二极管，所述的第六电容的一端和所述的第十二电阻的一端均与所述的EMI与整流滤波电路的输出端连接，所述的第六电容的另一端、所述的第十二电阻的另一端和所述的第四二极管的阴极连接，所述的第四二极管的阳极和所述的PWM控制电路的输出端连接。

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